空氣流量傳感器的故障診斷

劉建峰

摘 要：隨著我國汽車保有量的逐漸增加，隨之而帶來的就業(yè)崗位也越來越多，汽車維修行業(yè)隨之脫穎而出，現(xiàn)在電控汽車全是傳感器、執(zhí)行器等電器元件，故障更加隱蔽更加難以判斷，本文詳細(xì)的介紹了空氣流量傳感器的原理故障診斷。

關(guān)鍵詞：空氣流量;傳感器;故障診斷

空氣流量傳感器作用是測定吸入發(fā)動機(jī)的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發(fā)動機(jī)為了保證在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得最佳濃度的混合氣，必須正確地檢測每一瞬間吸入發(fā)動機(jī)氣缸的空氣量，以此作為發(fā)動機(jī)電控單元ECU計算（控制）噴油量的主要依據(jù)。如果空氣流量傳感器不能給發(fā)動機(jī)電控單元ECU提供正確的進(jìn)氣量信號，電控單元將不能正常地進(jìn)行噴油量的控制，只能按電控單元默認(rèn)進(jìn)氣量進(jìn)行供油，將會造成混合氣過濃或過稀，使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。

1 熱模式空氣流量傳感器工作原理

熱膜式空氣流量計的測量原理是：空氣流量計內(nèi)部電路連接成惠斯登電橋電路。熱膜電阻Rh和溫度補(bǔ)償電阻Rt分別連接到電橋的一個臂上，電橋各個臂的電流由控制電路A控制。電橋電壓平衡時，控制電路供給熱膜電阻的電流Ih（Ih=50～120mA）使其溫度Th保持恒定。（Th=120℃左右），供給溫度補(bǔ)償電阻的電流使熱膜電阻的溫度與溫度補(bǔ)償電阻的溫度Tr之差保持恒定（△=T=Th—Tr=100℃左右）。當(dāng)空氣流經(jīng)溫度補(bǔ)償電阻和熱膜電阻，熱膜電阻和溫度補(bǔ)償電阻受到冷卻，溫度降低，阻值減小。當(dāng)熱膜電阻的阻值減小時，電橋電壓就會失去平衡，控制電路將增大供給熱膜電阻的電流，使其溫度保持恒定（120℃）。電流增加值的大小，取決于熱膜電阻受到冷卻的程度，即取決于流過流量傳感器的空氣量。當(dāng)電橋電流增大時，取樣電阻Rs上的電壓就會升高，從而將空氣流量的變化轉(zhuǎn)換為信號電壓Us的變化。

桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)空氣流量傳感器接線電路圖如1-1所示。接線柱1為空角;接線柱2為電源12V接線柱，由蓄電池或發(fā)電機(jī)提供。和燃油泵繼電器87接線柱相連;接線柱3為負(fù)極，和電控單元ECU12接角相連接;接線柱4為5V電源，由電控單元ECU提供，和電控單元11接角相連接;接線柱5為信號接角，和ECU13接角相連接，將發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柾ㄟ^空氣流量傳感器接線柱5送給電控單元，電控單元根據(jù)信號電壓5的電壓值，計算出進(jìn)氣量，從而計算出電控發(fā)動機(jī)的主噴油量。

2 熱模式空氣流量傳感器診斷步驟

1）調(diào)取故障碼。用車博士連接電控單元的診斷接口，首先清除以前電控單元未清除的老故障碼，退出后啟動讓電控單元進(jìn)行自診斷記錄新故障碼，然后在用車博士調(diào)取電控單元新故障碼，顯示為空氣流量傳感器對地斷路或短路。即電控單元自診斷后記錄空氣流量傳感器有故障，需要人為檢測判斷。

2）電源檢測。電源電壓檢測：萬用表直流電壓20V量程，在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器2號接角，黑表筆接到負(fù)極或者搭鐵或者接空氣流量傳感器3號接角，啟動發(fā)動機(jī)時，萬用表讀數(shù)應(yīng)該為12V，否則電源有故障。在實(shí)際維修中，應(yīng)拔下傳感器插頭，打開點(diǎn)火開關(guān)，測量2號端與接地間電壓，打起動機(jī)時應(yīng)顯示12V。此時電控單元會記錄空氣流量計的故障碼，測試完畢后要使用診斷儀清除故障碼。而在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，進(jìn)行本項測試不用拔傳感器插頭。

電控單元電壓檢測：萬用表直流電壓20V量程，在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器4號接角，黑表筆接到負(fù)極或者搭鐵或者接空氣流量傳感器3號接角，點(diǎn)火開關(guān)打至ON檔位，萬用表讀數(shù)應(yīng)該為5V，否則電源有故障。在實(shí)際維修中，應(yīng)拔下傳感器插頭，測量4號端與接地間電壓，打開點(diǎn)火開關(guān)ON檔位時應(yīng)顯示5V。此時電控單元會記錄空氣流量計的故障碼，測試完畢后要使用診斷儀清除故障碼。而在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，進(jìn)行本項測試不用拔傳感器插頭。

3）線路檢測。（1）2號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器2號接角，黑表筆接到燃油泵繼電器87接角，萬用表讀數(shù)應(yīng)低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。（2）3號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器3號接角，黑表筆接到電控單元12接角，萬用表讀數(shù)應(yīng)低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。（3）4號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器4號接角，黑表筆接到電控單元11接角，萬用表讀數(shù)應(yīng)低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。（4）5號接角線路檢測：萬用表電阻200歐姆檔位，在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上，拔出傳感器插頭，然后萬用表紅表筆接空氣流量傳感器5號接角，黑表筆接到電控單元13接角，萬用表讀數(shù)應(yīng)低于5歐姆阻值為好，表示線路正常，否則阻值無窮大為線路斷路。

4）信號檢測。信號電壓測試分單件測試和整車檢測兩部分，整車測試在桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上進(jìn)行。（1）單件測試：取一空氣流量傳感器總成部件，將12V/5V變壓器12V電壓或電瓶電壓施加在空氣流量傳感器插座接線柱2上，將5V電壓施加在空氣流量傳感器插座接線柱4上，將數(shù)字萬用表選擇在直流電壓20V檔位，測量空氣流量傳感器插座接線柱3和接線柱5，應(yīng)有1.5V左右電壓;使用吹風(fēng)機(jī)從空氣流量傳感器隔珊一端向空氣流量傳感器吹入冷熱空氣，測量空氣流量傳感器插座接線柱3和接線柱5，電壓應(yīng)瞬時上升至2.8V回落，不能滿足條件，可判定空氣流量傳感器有故障。（2）整車測試：起動發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)到正常工作溫度，數(shù)字萬用表選擇在直流電壓20V檔位，測量桑塔納2000電控發(fā)動機(jī)實(shí)訓(xùn)臺架上的空氣流怠速時信號電壓測試。

空氣流量傳感器接線柱5的反饋信號電壓，紅色表針接空氣流量計接線柱5，黑色表針接空氣流量傳感器接線柱3、蓄電池負(fù)極或進(jìn)氣歧管殼體，怠速時電壓應(yīng)顯示1.5V左右;急踩加速踏板時應(yīng)顯示為2.8V變化。若電壓反而下降不符合上述變化，在電源電壓12V與電控單元電壓5V完好的前提下，可以斷定空氣流量傳感器損壞，必須更換。在實(shí)際維修中，反饋信號電壓的就車測試應(yīng)在傳感器插頭尾部，挑開防水膠堵或刺破導(dǎo)線外皮，接萬用表后踩動油門踏板，觀察電壓變化。而在汽車微機(jī)控制故障檢測診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)臺上，進(jìn)行本項測試不用挑開防水膠堵或刺破導(dǎo)線外皮。

5）清除故障碼。用車博士連接電控單元的診斷接口，將點(diǎn)火開關(guān)打開至ON檔位，清除電控單元的故障碼，退出后啟動發(fā)動機(jī)讓電控單元進(jìn)行自診斷記錄故障碼，然后在用車博士調(diào)取電控單元故障碼，如果無故障碼出現(xiàn)，代表空氣流量傳感器故障排除，如果故障碼又出現(xiàn)，證明故障未被排除，繼續(xù)診斷排除故障。

參考文獻(xiàn)

[1]舒華.桑坦納轎車電控與電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理檢修[M].北京：人民郵電出版社，2003.